Thermosiphonkollektor | Quelle: Tisun
Da man als Verband für Solarwärme manchmal betriebsblind für aktuelle Fragen außerhalb der Errichterszene ist, haben wir auf Twitter einen Aufruf gestartet um zu erfahren welche Fragen aktuell zum Thema Solarthermie auftauchen.
Eine Userin fragte daraufhin was es mit diesen Dingern auf sich hat, die den Tank gleich über dem Kollektor haben. Grund genug um mal wieder etwas Basiswissen zu bieten. Die Twitterin meinte Thermosiphonkollektoren, die eher in den südlichen Breitengraden zu finden sind. Auch Sie haben diese im Urlaub in Griechenland, der Türkei oder Zypern bestimmt schon einmal gesehen. Da sich viele anscheinend fragen, warum es diese Systeme in Österreich nicht gibt, hier ein kleiner Ausflug ins Systemwissen. Keine Angst, wird nicht furchtbar technisch.
Erstmal muss man wissen, dass es verschiedene Kollektorarten gibt, um die Kraft der Sonne in Wärme umzuwandeln. Die verschiedenen Arten sind:
Wenn dann die Wärme im Kollektor ist, gibt es verschiedene Arten das warme Wasser zum Verbraucher zu bringen. Es gibt Schwerkraftsysteme und Systeme mit Zwangsumlauf (sprich: Pumpsysteme).
Schwerkraftsysteme
Ein Flach- oder ein Vakuumröhren-Kollektor sammelt die Strahlung ein und erwärmt das Wasser, das durch den Kollektor strömt. Der Warmwasserspeicher ist über dem Kollektor platziert. Warmes Wasser ist leichter als kaltes und steigt in den Speicher auf, von dort sinkt kühleres Wasser nach unten in den Kollektor. Es beginnt also ein Kreislauf zwischen Kollektor und Speicher, wenn die Sonne scheint. Allein durch das Prinzip der Schwerkraft, es ist keine Pumpe im Spiel. Das Wasser im Speicher wird dadurch stark erwärmt und kann über eine Leitung im Haus genutzt werden. Dieses System ist vor allem in südlichen Ländern beliebt und kann dort fast den gesamten Wasserbedarf einer Familie decken. In Europa werden Schwerkraftsysteme meistens mit Flachkollektoren gebaut, in China mit Vakuumröhrenkollektoren.
Systeme mit Zwangsumlauf (Pumpsysteme)
Für Gebiete wie in Österreich, wo die Außentemperaturen deutlich niedriger sind, braucht man ein anderes System. Bei Minusgraden ist es einfach nicht möglich, das Trinkwasser direkt im Kollektor zu erwärmen, da der Frost die Anlage und Zuleitungen zerstören würde. Deshalb wird das Wasser im Kollektor meist mit Frostschutz vermischt, wie beim Kühler im Auto. Ein Wärmetauscher (Wärmeübertrager) trennt den Wasserkreislauf und den Solarkreislauf und übergibt die Wärme dann an den im Keller stehenden Warmwasserspeicher. Man muss sich das so vorstellen wie beim Wasserkocher in der Küche, der das Wasser mit einer Spirale von innen aufheizt. Nur wird die Spirale nicht mit Strom sondern der Sonnenenergie aus den Kollektoren aufgeheizt. Natürlich ist rundherum noch viel Technik mit Regelung, Pumpen und Sensoren im Spiel, damit das alles super funktioniert. Aber da es hier nur um das System an sich geht, verschonen wir Sie damit.
Solarthermiesystem mit Zwangsumlauf | Quelle: Schirmer Gmbh
Falls es dazu noch weitere Fragen gibt, freuen wir uns natürlich über Anmerkungen im Kommentarfeld. Häufig gestellte Fragen werden übrigens auch auf unserer Webseite beantwortet.
Quelle: V. Qaschning, Erneuerbare Energien und Klimaschutz 2010
